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好東西--新材料物性的第一性原理研究
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主要內(nèi)容: 第一章密度泛函理論及其應(yīng)用1 x 1.1 密度泛函理論基本概念. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 x 1.1.1 從波函數(shù)到電子密度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 x 1.1.2 Hohenberg-Kohn定理：多體理論. . . . . . . . . . . . 3 x 1.1.3 Kohn-Sham方程：有效單體理論. . . . . . . . . . . . 3 x 1.2 交換相關(guān)能量泛函. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 x 1.2.1 LDA和GGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 x 1.2.2 軌道泛函與非局域泛函. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 x 1.2.3 自相互作用修正. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 x 1.2.4 GW近似. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 x 1.3 含時密度泛函理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 x 1.4 從DFT+U到動力學平均場. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 x 1.5 密度泛函理論的其他擴展形式. . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 x 1.5.1 流密度泛函理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 x 1.5.2 相對論性密度泛函理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 x 1.5.3 密度泛函微擾理論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 x 1.5.4 極化和介電常數(shù). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 x 1.6 密度泛函理論的應(yīng)用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 x 1.6.1 物理學：強相關(guān)體系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 x 1.6.2 化學：弱作用體系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 x 1.6.3 生命科學：空間尺寸與時間尺度. . . . . . . . . . . . 20 x 1.6.4 分子電子學：輸運性質(zhì). . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 x 1.6.5 光譜學：激發(fā)態(tài)和外場. . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 第二章密度泛函理論的數(shù)值計算方法31 x 2.1 離散方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 x 2.1.1 基組：從量子化學到固體能帶理論. . . . . . . . . . . 31 x 2.1.2 格點：有限差分和有限元. . . . . . . . . . . . . . . . 33 x 2.1.3 小波方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 x 2.2 線性標度計算方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 x 2.2.1 費米算符展開和費米算符投影方法. . . . . . . . . . . 37 x 2.2.2 能量泛函最小化方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 x 2.2.3 其他線性標度算法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 x 2.2.4 對角化以外的線性標度. . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 x 2.3 實空間復合網(wǎng)格電子結(jié)構(gòu)計算. . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 x 2.3.1 KMG泛函. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 x 2.3.2 贗勢：雙重網(wǎng)格與濾波. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 x 2.3.3 Hartree勢：多網(wǎng)格方法. . . . . . . . . . . . . . . . . 43 x 2.3.4 共軛梯度法求泛函極值. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 x 2.3.5 編程風格：面向?qū)ο蟮腇ortran 90/95 . . . . . . . . . . 47 x 2.4 常用軟件包簡介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 第三章化學材料：無機電子陰離子化合物57 x 3.1 電子陰離子化合物. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 x 3.2 堿金屬摻雜的沸石體系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 x 3.2.1 實驗研究背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 x 3.2.2 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 x 3.2.3 沸石通道中的堿金屬鏈. . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 x 3.2.4 離域的電子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 x 3.2.5 摻雜濃度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 x 3.2.6 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 x 3.3 脫氧的鈣鋁石體系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 x 3.3.1 從透明導電材料到無機電子陰離子化合物. . . . . . . 67 x 3.3.2 矛盾的理論研究結(jié)果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 x 3.3.3 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 x 3.3.4 等價的空腔. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 x 3.3.5 電荷密度與電子局域化函數(shù). . . . . . . . . . . . . . . 72 x 3.3.6 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 第四章物理材料：NaxCoO2系列化合物79 x 4.1 研究背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 x 4.1.1 NaxCoO2 ¢ yH2O超導. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 x 4.1.2 NaxCoO2：實驗測量與電子結(jié)構(gòu)計算. . . . . . . . . . 80 x 4.2 摻雜濃度效應(yīng). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 x 4.2.1 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 x 4.2.2 幾何結(jié)構(gòu)與磁性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 x 4.3 Na0:5CoO2的幾何、電子和磁性質(zhì). . . . . . . . . . . . . . . . 84 x 4.3.1 超結(jié)構(gòu)模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 x 4.3.2 GGA性質(zhì). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 x 4.3.3 Hubbard參數(shù)U . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 x 4.3.4 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 x 4.4 NaCoO2點陣動力學研究. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 x 4.4.1 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 x 4.4.2 幾何電子結(jié)構(gòu). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 x 4.4.3 聲子色散譜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 x 4.4.4 帶心聲子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 x 4.4.5 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 第五章低維材料：從分子到表面103 x 5.1 溫室氣體SF5CF3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 x 5.1.1 計算方法與細節(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 x 5.1.2 扭角與旋轉(zhuǎn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 x 5.1.3 電子結(jié)構(gòu). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 x 5.1.4 紅外吸收. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 x 5.2 金屬團簇. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 x 5.2.1 緊束縛方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 x 5.2.2 Pd團簇中無序?qū)α孔映叽缧?yīng)的抑制. . . . . . . . . . 110 x 5.3 MoS2納米管. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 x 5.3.1 固定晶胞參數(shù)下的幾何電子結(jié)構(gòu). . . . . . . . . . . . 112 x 5.3.2 晶胞參數(shù)、狀態(tài)方程及其他. . . . . . . . . . . . . . . 115 x 5.4 MgB2(0001)表面. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 x 5.4.1 MgB2超導. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 x 5.4.2 表面弛豫與穩(wěn)定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 x 5.4.3 表面電子態(tài). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 x 5.4.4 STM圖象模擬. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 [search]第一性原理[/search] [ Last edited by gkd_0000 on 2007-10-1 at 21:11 ] |
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